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基础·自主学习核心·互动探究第37讲近代世界科学技术的发展1.经典力学。2.进化论。3.蒸汽机的发明和电气技术的应用。4.相对论和量子论。5.现代信息技术。基础·自主学习核心·互动探究『名师导语』考点近代以来的世界科技成就文艺复兴以后，面向现实世界、重视实践的风气促进了近代科学技术的发展，人们在众多领域，取得了很多划时代的成果。全国卷在此命题较多，选择题和材料题均有涉及。2013年以材料题的形式考查哥白尼的日心说和爱因斯坦热兴起的原因，2014、2015年以非选择题形式考查近代科技成就和东西方科技成就的比较。特别是2015年第41题以开放性的题目考查近代科技成就的作用，充分体现了新高考唯物史观和史料实证的学科素养。科技发展与政治、经济、社会环境等因素的关系及科技发展的“双刃剑”作用，应重点关注。基础·自主学习核心·互动探究知识点一近代世界科学技术的发展1.物理学(1)牛顿与经典力学②创立：1687年，《_______________________》出版，标志着以实验为基础、以______为表达形式的经典力学体系的形成。①背景a._______________的产生、新航路的开辟和殖民扩张的推动。b.牛顿在__________发现三大行星运行规律的基础上，总结__________的力学研究成果。资本主义萌芽开普勒伽利略自然哲学的数学原理数字基础·自主学习核心·互动探究互相吸引③内容a.物体运动三定律，主要包括惯性定律、加速度定律和作用与反作用定律。b.宇宙间的一切物体都有___________的力，并给出计算两个物体之间吸引力的公式。④影响a.经典力学体系的建立，成为近代科学技术发展史上的一个_____________。b.牛顿的力学理论，对此后两个世纪科学的发展，产生了深刻的影响。重要里程碑基础·自主学习核心·互动探究(2)爱因斯坦和相对论①背景：随着__________的进步，经典力学无法解释研究中出现的一些新问题。②创立：20世纪初，德国物理学家__________提出了相对性原理和光速不变原理，进而创立了相对论。③内容a.狭义相对论：证明了时间和空间是物质运动的基本属性，将绝对时空观发展到______________。b.广义相对论：揭示了四维时空同物质的统一关系，在更深层次上否定了绝对时空观。科学实验爱因斯坦相对论时空观基础·自主学习核心·互动探究物理学④意义a.为________的发展开辟了广阔道路，引起了一场深刻的物理学革命。b.创立了新的时空观，进一步丰富和发展了____________并把它概括在相对论理论之中。c.相对论以其新的世界观和方法论，促进了人类的认识能力和___________的发展。经典力学思维模式基础·自主学习核心·互动探究(3)量子论的创立①背景a.人们探求自然的奥秘进入到微观世界。b.电子和放射线的发现。②经过a.普朗克提出了量子假说。b.爱因斯坦提出了光电子论。c.玻尔提出了量子化的原子结构模型。d.1925年左右，量子力学最终建立。③意义a.与相对论等一起，引起了物理学的一场重大革命，并促进了现代科学技术的突破性发展。b.揭开了______世界的奥秘，改变了人们对整个物质世界的认识。微观基础·自主学习核心·互动探究科学预言的探索引力波是爱因斯坦广义相对论所预言的一种以光速传播的时空波动，是时空曲率的扰动以行进波的形式向外传递的一种方式。美国科研人员2016年2月11日宣布，他们利用激光干涉引力波天文台于去年9月首次探测到引力波。爱因斯坦广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”被填补了。——《世界科学史》基础·自主学习核心·互动探究2.生物进化论(1)早期的生物进化思想②成就：__________是生物进化学说的创始人之一。19世纪30年代，德国科学家在植物和动物__________研究领域取得了很大的进展。到了50年代，又扩展到________领域。③意义：细胞学说的创立和完善，为_______________的创立以及破解生命起源之谜奠定了科学的基础。①背景a.伴随新航路的开辟和人类活动空间的急剧扩大，人们的视野迅速扩大。b.强大的人文主义思潮的形成，开始冲击__________的罗网。c.17世纪以后，人类在__________领域取得一系列重大成就。封建神权自然科学拉马克细胞学胚胎学达尔文进化论基础·自主学习核心·互动探究(2)达尔文与进化论①创立：1859年，达尔文发表《____________》。②内容a.___________，自然选择。b.适者生存，___________。c.人类是生物界长期发展的产物。③意义a.第一次把________放在完全科学的基础上。b.彻底颠覆了封建神学的上帝创世说。物种起源物竞天择优胜劣汰生物学基础·自主学习核心·互动探究知识点二从蒸汽时代到互联网时代1.蒸汽时代(1)概况：18世纪下半期至19世纪上半期，蒸汽技术已经形成比较完整的体系，引起了人类社会的大变革。(2)发明与改进①在瓦特之前，有人发明了蒸汽机，但效率很低。②1765年至1784年，瓦特先后发明_________蒸汽机和联动式蒸汽机，对蒸汽机进行了改良并取得了专利。单动式基础·自主学习核心·互动探究(3)影响①瓦特发明的新式蒸汽机，在采矿、纺织、冶金和造纸等工业部门得到广泛应用，从而引发了______革命。②推动着工场手工业向____________过渡，加快了西方国家________的进程，改变了原有的工业布局。动力近代工业工业化基础·自主学习核心·互动探究2.电气革命(1)条件：1831年，英国科学家__________发现了感应电流，为发电机的研制奠定了理论基础。(2)过程①1866年，德国工程师西门子发明了________。②1876年，科学家贝尔发明了______。③1879年，美国科学家爱迪生发明______。④1882年，________创建了世界上第一个发电工厂。(3)意义①使人类得到了强大、清洁的能源，提高了_____________。②推动西方主要国家完成了________________，改变了这些国家的______结构和阶级结构。③主要西方国家出现了垄断和垄断组织，资本主义世界进入了一个新的历史时期。法拉第发电机电话电灯爱迪生社会生产力第二次工业革命社会基础·自主学习核心·互动探究3.互联网时代(1)背景：20世纪，现代科学技术迅速发展。(2)历程①1946年，美国研制成世界上第一台_____________，奠定了现代信息技术的基础。②20世纪50年代，网络技术出现，开始用于军事，后改为民用。③1963年，美国航空公司订票联网系统投入使用。④_______年，美国国防部建立了包括四个站点的网络。⑤20世纪90年代以后，互联网进一步发展为____________。电子计算机1969国际互联网基础·自主学习核心·互动探究信息时代(3)评价①进步性：把人类社会带入了___________，给人们的生活提供了极大的便利。②局限性：___________、信息垃圾等，也干扰甚至破坏着人们的正常生活。网络犯罪基础·自主学习核心·互动探究【漫画解史】牛顿力学的创立信息提取：1687年，牛顿发表《自然哲学的数学原理》，建立了牛顿力学体系。基础·自主学习核心·互动探究【漫画说史】相对论信息提取：在物体高速运动时，会发生钟慢效应。基础·自主学习核心·互动探究【构图解史】达尔文的进化论信息提取：达尔文的生物进化论，沉重打击封建神学，破解了生命起源之谜；推动近代自然科学的发展；冲击了封建专制统治。基础·自主学习核心·互动探究【图示解史】“蒸汽时代”到来信息提取：“光荣革命”后英国稳定的政治局面，海外市场的不断扩大、工场手工业的发展，牛顿力学的发展推动了英国工业革命的发生。工业革命使人类进入了“蒸汽时代”，促进了城市化进程，加强了世界之间的联系。基础·自主学习核心·互动探究【构图解史】物理学发展与三次工业革命的关系信息提取：第一次工业革命的标志是蒸汽机的广泛应用，这是牛顿力学和热力学发展的结果。第二次工业革命的主要标志是电力的广泛应用，这是电磁现象重大突破的结果。第三次科技革命产生了一系列高新技术，这都离不开20世纪以相对论和量子力学为主要内容的近代物理的突破。基础·自主学习核心·互动探究【漫画说史】网络的两面性信息提取：网络是一把“双刃剑”：一面是天使，一面是魔鬼。基础·自主学习核心·互动探究探究1解读重要“历史概念”1.经典力学经典力学是力学的一个分支。经典力学是以牛顿运动定律为基础，在宏观世界和低速状态下，研究物体运动的重要学术。经典力学又分为静力学(描述静止物体)、运动学(描述物体运动)和动力学(描述物体受力作用下的运动)。在十六世纪，伽利略就已采用科学实验和数学分析的方法研究力学。他为后来的科学家提供了许多豁然开朗的启示。牛顿则是最早使用数学语言描述力学定律的科学家。基础·自主学习核心·互动探究2.社会达尔文主义达尔文的《物种起源》问世后，英国学者斯宾塞将达尔文的学说运用到社会历史领域，创立了社会达尔文主义。这种社会哲学认为，人类社会也像自然界一样，存在着生存竞争。在竞争中，强者生存了下来，而弱者则被淘汰。只有这样，人类社会才能进步。社会达尔文主义有其学术价值，不能完全否定。但是这种观点将自然界的生存竞争规律搬到社会学的研究中来，公开主张国家之间、民族之间以及人与人之间的“弱肉强食、优胜劣汰”，公然将以强凌弱的强权主义宣称为“社会伦理”，是不可取的。基础·自主学习核心·互动探究1.(2019·湖北重点中学起点考试)17、18世纪的人类揭开了天体面纱的一个革命性的解释：自然界好像一个巨大的机械装置，按照通过观察、实验、测量和计算可予以确定的某些自然法则进行运转。人类的各门知识都可分解为有理性的人所能发现的少量简单的、始终如一的定律。这一“解释”()A.开创了以实验为基础的近代科学B.预见了启蒙运动发生的必然性C.弥补经典力学对时空认识的不足D.揭示了人类社会的发展规律基础·自主学习核心·互动探究解析据材料“通过观察、实验、测量和计算可予以确定的某些自然法则进行运转”可知，经典力学开创了以实验事实为依据的近代科学，故A项正确。答案A基础·自主学习核心·互动探究2.(2019·四川成都摸底)受牛顿力学体系的影响，洛克提出了天赋人权和社会契约的主张；受达尔文进化论的影响，斯宾塞提出了证明白人殖民扩张合理性的理论。这说明近代自然科学()A.客观上传播了资产阶级价值观B.适应了西欧早期殖民扩张的需要C.揭示了人类社会发展的规律D.推动了西欧思想解放潮流的理性发展解析洛克的主张符合“光荣革命”时期资产阶级的要求，斯宾塞的主张迎合了工业革命时期资产阶级的利益和要求，他们的思想都受到自然科学的影响，故A项正确。答案A基础·自主学习核心·互动探究探究2从“历史解释”角度认识近代科技的发展1.近代世界科学技术发展的原因项目原因社会原因资本主义的发展为科技发展奠定了物质基础，这是近代自然科学创立发展的社会基础思想基础文艺复兴、宗教改革和启蒙运动，为近代自然科学的诞生和发展奠定了思想基础制度基础欧洲资本主义国家保护、奖励科技发明，改革教育制度和专利制度，组织科研机构，推动了近代科学的创立和发展外在因素中国的四大发明、阿拉伯文化和希腊自然哲学传入西欧，开阔了人们的眼界，并为科学研究提供了丰富的素材主观原因科学家的努力探索，促进了科学的发展基础·自主学习核心·互动探究2.量子理论和相对论的异同(1)不同：相对论描绘的是一个崭新的宏观宇宙世界；量子理论描绘的是微观粒子世界。(2)共同①从背景看，19世纪末，物理学得到极大发展，但是，一系列新的发现无法用经典物理学解释，这使得经典物理学陷入了危机，面临挑战。②从产生过程看，都是科学大师们敢于向权威挑战，追求真理的结果；